一种基于离子滴定的水中重金属监测装置及其监测方法

本发明涉及水质监测，具体的说是一种基于离子滴定的水中重金属监测装置及其监测方法。

背景技术：

1、工业的快速发展以及生活水平的提高，一些生活用水以及工业废水排入河流、湖泊，使水体中的金属离子浓度增加，对水质的污染加剧，因此对水质监测，关乎到民生健康和安全；

2、水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，其方法有很多种，其中，离子滴定法，是水质监测中常用的一种方法；

3、在水质监测时，需要到实地进行取水，水样送回岸边，再用仪器测量各项指标，而且又不方便到离岸边较远的深水区域取水，操作时，耗时耗力，不方便，因此需要一种基于离子滴定的水中重金属监测装置及其监测方法。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的上述不足之处，目的是提供一种基于离子滴定的水中重金属监测装置及其监测方法，以解决相关技术中的需要到实地进行取水，再用仪器测量各项指标，而且又不方便到离岸边较远的深水区域取水，操作不方便的技术问题。

2、实现目的的技术方案是：一种基于离子滴定的水中重金属监测方法，包括：

3、可控漂浮物浮在水面上，所述可控漂浮物与所述水面的边缘处具有第一位置和至少一第二位置，所述可控漂浮物由所述第一位置移动到所述第二位置或者由所述第二位置移动到所述第一位置，所述第一位置为所述可控漂浮物靠在所述水面的边缘处的位置，所述第二位置为所述可控漂浮物离开所述水面的边缘处的位置；

4、在所述第一位置或者所述第二位置处时，所述可控漂浮物抽取水样，水样在所述可控漂浮物内，进行第一反应、第二反应、第三反应和第四反应，所述可控漂浮物由第一重量变化为第二重量，所述第一重量为所述可控漂浮物自身的重量，所述第二重量为所述可控漂浮物抽取水样进行水中重金属监测后的重量，所述第二重量大于所述第一重量；

5、在所述第二位置或者所述第一位置处时，所述可控漂浮物再次抽取水样，水样在所述可控漂浮物内，再次进行所述第一反应、所述第二反应、所述第三反应和所述第四反应，所述可控漂浮物由所述第二重量变化为第三重量，所述第三重量为所述可控漂浮物再一次抽取水样进行水中重金属监测后的重量，所述第三重量大于所述第二重量。

6、进一步的：水样按序进行所述第一反应，所述第二反应，所述第三反应和所述第四反应。

7、进一步的：所述第一反应，采用k3[fe(cn)6]溶液与水样混合，至蓝色不再加深时，第一次过滤排出水样，进行第一次称重，进行第一次计算，用于测量水样中的fe2+离子的浓度。

8、进一步的：所述第二反应，采用naac溶液与所述第一次过滤排出水样混合，至黄色颜色不再加深时，第二次过滤排出水样，进行第二次称重，进行第二次计算，用于测量pb2+离子的浓度。

9、进一步的：所述第三反应，采用na2so4溶液与所述第二次过滤排出水样混合，至白色颜色不再加深时，第三次过滤排出水样，进行第三次称重，进行第三次计算，用于测量ba2+离子的浓度。

10、进一步的：所述第四反应，采用na2co3溶液与所述第三次过滤排出水样混合，至白色颜色不再加深时，第四次过滤排出水样，进行第四次称重，进行第四次计算，用于测量zn2+离子的浓度。

11、一种基于离子滴定的水中重金属监测装置，包括：一种基于离子滴定的水中重金属监测方法中的所述可控漂浮物；

12、所述可控漂浮物包括：

13、船体，浮在水面上；

14、中央控制模块，连接在所述船体内；

15、水质检测模块，连接在所述船体内，与所述中央控制模块电性连接，用于抽取水样，进行所述第一反应、所述第二反应、所述第三反应和所述第四反应；

16、电力模块，连接在所述船体上，与所述中央控制模块电性连接，用于供电；

17、动力驱动模块，连接在所述船体上，与所述中央控制模块电性连接，用于驱动所述船体顺着所述水面移动位置，形成所述第一位置和所述第二位置；

18、卫星定位模块，连接在所述船体内，与所述中央控制模块电性连接，用于定位；

19、阻尼模块，连接在所述船体上的中间位置，与所述中央控制模块电性连接，用于抵消水流带来的波浪对所述船体的颤动；

20、信息传递模块，连接在所述船体上，与所述中央控制模块电性连接，用于将信息数据传送至岸边服务器；

21、以及避障模块，连接在所述船体上，与所述中央控制模块电性连接，用于检测障碍物，避让障碍物。

22、进一步的：所述水质检测模块包括：第一检测部，用于所述第一反应；第二检测部，一端与所述第一检测部连接，用于所述第二反应；第三检测部，与所述第二检测部的另一端连接，用于所述第三反应；第四检测部，一端与所述第三检测部连接，用于所述第四反应；废液收集部，与所述第四检测部的另一端连接，用于收集反应后产生的废液；清洗部，用于在反应后，清洗所述第一检测部、所述第二检测部、所述第三检测部和所述第四检测部，并且清洗后的清洗液进入所述废液收集部中；以及水样抽取部，用于抽取水样至所述第一检测部内。

23、进一步的：所述第一检测部包括：第一反应槽，用于接住所述水样抽取部抽取的水样；第一管路组件，与所述第一反应槽连接；第一过滤件，连接在所述第一管路组件上；第一泵，连接在所述第一管路组件上；第一称重部，设置在所述第一过滤件处，用于对所述第一过滤件处进行称重；第一容器，用于容纳反应溶液；第一喷嘴，连接在所述第一容器上，与所述第一反应槽对齐；以及第一视觉仪器，设置在所述第一反应槽的一侧，用于测量所述第一反应槽中的颜色变化；

24、所述第二检测部包括：第二反应槽，用于接住所述第一管路组件排出的所述第一反应后的水样；第二管路组件，与所述第二反应槽连接；第二过滤件，连接在所述第二管路组件上；第二泵，连接在所述第二管路组件上；第二称重部，设置在所述第二过滤件处，用于对所述第二过滤件处进行称重；第二容器，用于容纳反应溶液；第二喷嘴，接在所述第二容器上，与所述第二反应槽对齐；以及第二视觉仪器，设置在所述第二反应槽的一侧，用于测量所述第二反应槽中的颜色变化；

25、所述第三检测部包括：第三反应槽，用于接住所述第二管路组件排出的所述第二反应后的水样；第三管路组件，与所述第三反应槽连接；第三过滤件，连接在所述第三管路组件上；第三泵，连接在所述第三管路组件上；第三称重部，设置在所述第三过滤件处，用于对所述第三过滤件处进行称重；第三容器，用于容纳反应溶液；第三喷嘴，连接在所述第三容器上；以及第三视觉仪器，设置在所述第三反应槽的一侧，用于测量所述第三反应槽中的颜色变化；

26、所述第四检测部包括：第四反应槽，用于接住所述第三管路组件排出的所述第三反应后的水样；第四管路组件，与所述第四反应槽连接；第四过滤件，连接在所述第四管路组件上；第四泵，连接在所述第四管路组件上，与所述废液收集部连通；第四称重部，设置在所述第四过滤件处，用于对所述第四过滤件处进行称重；第四容器，用于容纳反应溶液；第四喷嘴，连接在所述第四容器上；以及第四视觉仪器，设置在所述第四反应槽的一侧，用于测量所述第四反应槽中的颜色变化。

27、进一步的：所述清洗部包括：第六管路，一端与所述第一喷嘴、所述第二喷嘴、所述第三喷嘴和所述第四喷嘴接；第五泵，连接在所述第六管路上；单向阀，连接在所述第六管路上；以及第二箱体，与所述第六管路的另一端连接；

28、所述水样抽取部包括：第七管路组件；第五过滤件，连接在所述第七管路组件上；以及第六泵，连接在所述第七管路组件上；

29、所述废液收集部包括：第五管路组件，一端与所述第四泵连接；以及第一箱体，连接所述第五管路组件的另一端。

30、采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：一种基于离子滴定的水中重金属监测装置及其监测方法，与相关技术相比，可控漂浮物浮在水面上，可控漂浮物与水面的边缘处具有第一位置和至少一第二位置，可控漂浮物由第一位置移动到第二位置或者由第二位置移动到第一位置，第一位置为可控漂浮物靠在水面的边缘处的位置，第二位置为可控漂浮物离开水面的边缘处的位置；在第一位置或者第二位置处时，可控漂浮物抽取水样，水样在可控漂浮物内，进行第一反应、第二反应、第三反应和第四反应，可控漂浮物由第一重量变化为第二重量，第一重量为可控漂浮物自身的重量，第二重量为可控漂浮物抽取水样进行水中重金属监测后的重量，第二重量大于第一重量；在第二位置或者第一位置处时，可控漂浮物再次抽取水样，水样在可控漂浮物内，再次进行所述第一反应、所述第二反应、所述第三反应和所述第四反应，可控漂浮物由第二重量变化为第三重量，第三重量为可控漂浮物再一次抽取水样进行水中重金属监测后的重量，第三重量大于第二重量；实现了取水、监测相对方便，操作相对方便；从而克服了需要到实地进行取水，再用仪器测量各项指标，而且又不方便到离岸边较远的深水区域取水，操作不方便的技术问题，达到了取水监测相对方便，操作相对方便的技术效果。